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不同强度力竭运动对大鼠心肌超微结构与细胞凋亡及氧化应激的影响

编辑:王瑜娟|汤长发|陈军|刘文锋|李善妮 单位:湖南财政经济学院|湖南师范大学体育学院

来源:第十届全国体育科学大会发布日期:2015-07-15 17:05:51浏览:177次

摘要 目的:本研究试图通过比较不同强度力竭运动中大鼠心肌细胞的凋亡,研究氧化应激和线粒体摄取Ca2+在心肌细胞凋亡中所起的作用,以进一步探讨运动引起心肌细胞凋亡的机制。方法:8周龄雄性SD大鼠30只随机分为安静对照(C)、中等强度力竭运动组(ME)和大强度力竭运动组(HE)。ME组跑台速度为19.3 m·min-1(相当于76%Vo2max),HE组为26.8 m·min-1(相当于92.3%Vo2max)运动至力竭。测定组织匀浆的SOD活性和MDA含量以及线粒体中的Ca2+含量,进行TUNEL标记并透射电子显微镜下观察心肌细胞核、线粒体的超微结构变化。结果:(1)安静对照组偶尔发现有散在的心肌TUNEL阳性细胞核,ME组检测到凋亡细胞核,其心肌细胞凋亡指数(9.73±2.09)C组(0.37±0.21)和HE组(6.67±1.60)都显著升高(p<0.05);(2)电镜下观察到凋亡细胞核呈现不规则形态,出现染色质凝集到核膜边缘;线粒体出现肿胀,线粒体内外膜崩解破裂,出现空泡状,细胞膜及核膜结构不清等现象。(3ME组和HE组中,心肌组织 SOD活性与安静组相比分别下降了67%48%p<0.05, ME组比HESOD活性下降45%p<0.05)。4)两种强度的力竭运动后MDA含量都显著增加,中等强度力竭运动组和大强度力竭运动组比安静对照组分别升高了45%36%p<0.05),运动组组间的差异不显著。(5)中等强度力竭性运动后,心肌组织线粒体钙含量比对照组增加92%p<0.05),大强度力竭运动组增加66%p<0.05),运动组组间的差异不显著。结论:急性力竭运动易导致心肌细胞凋亡,引起心肌细胞凋亡的可能机制是线粒体内Ca2+的大量积聚激活了细胞凋亡的启动程序,中等强度力竭运动可能更易于引起心肌细胞凋亡,这可能与力竭运动持续时间有很大相关性。

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